圖象增強0928

1、第四章圖象增強第四章圖象增強目的是為了改善畫質，使圖像的顯示效果更加清晰。目的是為了改善畫質，使圖像的顯示效果更加清晰。如圖象灰度對比度增強，圖象的噪聲去除如圖象灰度對比度增強，圖象的噪聲去除使圖象變得有利于進一步的處理或分析，如有利于使圖象變得有利于進一步的處理或分析，如有利于圖象分割或特征提取等如圖象邊緣銳化和提取圖象分割或特征提取等如圖象邊緣銳化和提取圖像增強效果圖像增強效果基于區(qū)域表示的偽彩色技術基于區(qū)域表示的偽彩色技術基于區(qū)域表示的偽彩色技術基于區(qū)域表示的偽彩色技術灰度級的修正非線性動態(tài)范圍調整第四章圖象增強第四章圖象增強一空域變換增強一空域變換增強二空域濾波增強二空域濾波增強三頻域

2、增強三頻域增強四局部增強四局部增強五彩色增強五彩色增強空域變換增強空域變換增強直接灰度變換（）圖象求反（）圖象求反),(255),(yxfyxg普通黑白底片和照片的關系255255a ab bf fg g255255g ga ag gb b（）增強對比度（）增強對比度通過增加原圖象中某兩個灰度值間的動態(tài)范圍來實現動態(tài)范圍調整 動態(tài)范圍：是指圖像中從暗到亮的變化范圍。動態(tài)范圍：是指圖像中從暗到亮的變化范圍。 動態(tài)范圍調整原理：動態(tài)范圍調整原理： 通過通過動態(tài)范圍的調整動態(tài)范圍的調整可以將所關心部分的可以將所關心部分的灰度級的變化范圍灰度級的變化范圍擴大擴大。 原圖象動態(tài)范圍太大，超出某些顯示設備

3、的允原圖象動態(tài)范圍太大，超出某些顯示設備的允許動態(tài)范圍，如直接使用原圖則一部分細節(jié)可許動態(tài)范圍，如直接使用原圖則一部分細節(jié)可能丟失能丟失 作用：作用：將暗的部分擴展，而將亮的部分抑制。將暗的部分擴展，而將亮的部分抑制。10( , )log (1( , )g i jcf i j（）動態(tài)范圍壓縮（）動態(tài)范圍壓縮顯示二維Fourier變換譜時常采用該方法將某個灰度值范圍變得比較突出將某個灰度值范圍變得比較突出255255a ab bf fg g255255（）灰度切分（）灰度切分灰級切分效果示意圖圖象的位平面圖：若灰度圖象的灰度量化級別為256級，每個像素需8bit進行量化。分別為第7bit,第6b

4、it,第1bit,第0bit.分別取出圖象所有像素的同一個量化比特組成一個二值圖象-一個位平面圖其中第7bit對應的位平面圖是最重要的.可以借助位平面圖進行直接灰度變換.如:圖象求反(1)圖象直方圖的含義和意義圖象直方圖的含義和意義灰度直方圖（Histogram）?；叶戎狈綀D是灰度級的函數，它表示圖像中具有某種灰度級的像素的個數，歸一化直方圖反映了圖像中每種灰度出現的概率。灰度直方圖的橫坐標是灰度級，縱坐標是該灰度級出現的頻數，它是圖像最基本的統(tǒng)計特征。 2.直方圖處理直方圖處理圖像灰度直方圖 6646313266416665436646611223466543211426545654321直

5、方圖的計算直方圖的計算 nnspkk)(1, 2 , 1 , 0Lk式中：nk為圖像中出現第級灰度值的像素數，n是圖像像素總數，而nk/n即為第級灰度值在圖象中出現的概率.For x=1 to M for y=1 to N s=f(x,y); h(s)+; endEndP(s)=h(s)/(M*N);灰度直方圖熵灰度直方圖熵2550)(log)(sspspE圖象二值化閾值選擇 直方圖均衡方法的基本思想是，對在圖直方圖均衡方法的基本思想是，對在圖像中像素個數多的灰度級進行展寬，而像中像素個數多的灰度級進行展寬，而對像素個數少的灰度級進行縮減。從而對像素個數少的灰度級進行縮減。從而達到清晰圖像的目

6、的。達到清晰圖像的目的。(2).直方圖均衡化直方圖均衡化灰度增強變換函數一般要求灰度增強變換函數一般要求:保證原圖象各灰度級從黑到白保證原圖象各灰度級從黑到白(或從白到黑或從白到黑)排列排列次序在變換后依然保持次序在變換后依然保持.保證變換前后圖象的灰度值的總的動態(tài)范圍不變保證變換前后圖象的灰度值的總的動態(tài)范圍不變.直方圖均衡化處理是以累積分布函數變換法為基直方圖均衡化處理是以累積分布函數變換法為基礎的直方圖修正法。礎的直方圖修正法。直方圖均衡化的方法直方圖均衡化的方法1.統(tǒng)計原圖象各灰度級的像素數目統(tǒng)計原圖象各灰度級的像素數目2.計算原圖象的歸一化直方圖計算原圖象的歸一化直方圖(各灰度級所占

7、的各灰度級所占的概率概率)3.計算原圖象累計直方圖計算原圖象累計直方圖4.計算均衡分布時的累計直方圖計算均衡分布時的累計直方圖5.對原圖像的累計直方圖進行取整對原圖像的累計直方圖進行取整6.確定映射關系確定映射關系7.統(tǒng)計新的直方圖分布統(tǒng)計新的直方圖分布.映射關系映射關系: 0 1, 1 3, 2 5, 3 ,46 , 5,6,7 71, 1, 1,7676,75,73,7176543210ssssssss35 . 0744. 0int)5 . 07/144. 0int(7111LLena圖像及直方圖（a） Lena圖像；（b） Lena圖像的直方圖 經直方圖均衡化后的Lena圖像及直方圖（a） 經直方圖均衡化后的Lena圖像； （b） 均衡化后的Lena圖像的直方圖 求平均值去除加性噪聲求平均值去除加性噪聲對被